虚拟制造环境:4种转型方式
以下是在过渡到虚拟化制造环境时需要考虑的问题。查看升级时间，评估限制和需求，并尽量减少故障。
如果询问IT高管今年的工作重点，他们会发现增加服务器虚拟化的使用可能会被列在长长的清单上，其中包括安全、操作系统升级、提高协作能力以及更好地支持移动员工。事实上，在IT Manager Daily最近对3200名IT经理进行的调查中，53%的IT经理将虚拟化列为2013年的首要任务，仅次于数据保护。虚拟化破坏了操作系统和运行应用程序的物理硬件之间的联系。虚拟化允许在同一硬件上使用带有独立应用程序的操作系统的多个实例，并提供了在不替换操作系统或应用程序的情况下更改硬件的能力。
考虑到虚拟化技术为采用它的组织带来的成本和效率效益，近年来虚拟化技术的急剧增长当然很容易理解。根据VMWare 2011年进行的一项研究，制造业公司对该技术的整体采用程度处于平均水平——他们已经虚拟化了大约34%的服务器。尽管这项技术正稳步变得越来越普遍，但研究表明，人们对这项技术的理解和专业知识存在显著差异。这些差距可能表明操作上的差异可能会影响虚拟化部署。
当一项拥有如此有形利益的流行技术出现时，组织往往希望迅速赶上潮流。不幸的是，他们这样做时通常没有首先考虑成功部署所必需的特定组织需求。这在制造环境中尤其重要。让我们来看看制造业虚拟化特有的四个注意事项和机会:
1.了解升级周期
制造资产的典型刷新周期明显长于大多数it资产。然而，工厂中基于it的资产的增长，使得制造商越来越难以预测和管理升级预算。传统上，升级基于it的工厂硬件，如基于pc的HMIs，也需要昂贵的软件升级。由于硬件通常比软件需要更频繁的更新，制造商经常被迫过早地升级软件。此外，每次硬件更改都需要工程干预，这可能成本很高，更不用说它可能会导致生产停机。
虚拟化有助于延长工厂硬件系统的使用寿命。因此，制造商更容易创建计划好的、可预测的升级周期。现在，服务器升级无需更换软件或涉及工程。这极大地延长了制造商软件系统的使用寿命——从3-5年延长到10-15年，甚至更长。更重要的是，它允许工厂经理在最符合商业意义的时候进行操作系统升级，而不是因为硬件过时了。
2.了解自己的极限
数据中心内的物理服务器通常处于为单一目的而设计的稳定环境中。当涉及到物理服务器的空间、电源、冷却和管理时，制造商面临着更多的限制。虚拟化使组织能够整合服务器，这无疑有利于it领域节省空间和能源。制造环境带来的额外限制实际上放大了整合的好处。为了尽量减少多台机器之间的故障，制造商通常在每台物理服务器上运行一个应用程序。这不仅会导致大量的物理服务器(所有服务器都需要维护、产生热量和消耗能量)，而且还会导致严重的利用率不足。典型的x86服务器部署只使用总CPU容量的10%-15%。通过虚拟化，制造商可以安全地在一台服务器上共享应用程序，允许他们合并服务器以提高利用率。整合还有助于简化维护，减少产生的热量，并降低能源消耗成本。
3.评估管理需求
制造业所需的硬件架构比大多数行业更复杂。典型的车间安装通常包括传统台式机、加固型笔记本电脑、固态瘦客户机和平板电脑。使用分布式工作站可以为制造商提供充足的计算能力、灵活的用户控制和良好的用户体验。但是该模型在管理工作站方面也提出了许多挑战，包括配置、补丁管理和应用程序支持的高操作成本。它还可能带来安全和数据管理风险。
虚拟化有助于集中控制和管理操作员和工程工作站，这有助于降低与部署和支持工作站硬件相关的成本。在服务器端，对所有主机服务器和虚拟机的监控是集中的，可以使用模板部署新的虚拟机。这种集中化还简化了已安装应用程序的管理，用户无需踏上车间就可以快速关闭或重置虚拟机。
还可以将服务器虚拟化的好处扩展到客户端。通过这种方法，软件独立于硬件，在硬件使用方面提供了极大的灵活性。即时访问所有当前客户的状态，提高了整个工厂的可见性。花在安装软件更新和补丁上的深夜只不过是一场噩梦——通过虚拟化，它们可以集中部署。可以以同样的方式重置有问题的客户端和提供新系统。灾难恢复也是集中的，并且通过集中授权或撤销用户访问的能力进一步增强了安全性。
4.减少失败
停机时间是制造业的敌人，虚拟化就像一个白衣骑士。它提供了改进的可用性，从而提高了可靠性和更低的停机时间。使用虚拟化时，机器故障不会自动等同于停机，而物理服务器经常出现这种情况。主机之间互相监视，并监视它们的虚拟机是否出现故障。如果虚拟机发生故障，它将自动在其他有可用资源的位置重新启动。此外，容错选项使虚拟机可以在两台物理服务器上同时执行，从而在发生硬件故障时实现无故障故障转移。
在制造环境中成功实现虚拟化需要一些特殊的考虑。与训练有素的专家合作有助于使这一过程更加顺利。
那些提供自动化网络和安全服务的人可以接受制造和IT方面的专业培训。这样一个专门从事虚拟化的团队可以提供服务和支持，包括:
- 评估制造数据中心的当前状态
- 设计和规划虚拟基础设施
- 安装、采购和配置虚拟基础设施。
Chris Di Biase是罗克韦尔自动化公司网络和安全服务的首席顾问。由Mark T. Hoske编辑，内容经理，CFE媒体，控制工程，mhoske@cfemedia.com．
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关键概念
在过渡到虚拟制造环境时:
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